Renesas annuncia il primo caricabatterie buck-boost compatibile con lo standard USB-C in grado di gestire sia il “Voltage Direct Charging” (NVDC) che la carica “Hybrid Power Buck-Boost” (HPBB) per notebook, ultrabook, tablet e power bank che utilizzano il connettore reversibile “USB Type-C”. Grazie alla possibilità di poter configurare digitalmente il ISL9241 è possibile commutare tra le modalità NVDC e HPBB permettendo di avere una soluzione compatta e basso costo in grado di gestire con la massima efficienza l’intera gamma di livelli di potenza prevista dallo standard USB-C. Al fine di massimizzare la durata della batteria, il dispositivo utilizza la modulazione “Renesas’ advanced R3” per ottenere un’elevata efficienza a bassa potenza ed una risposta ai transitori estremamente veloce. I registri interni sono completamente configurabili ed in modalità HPBB permettono l’impiego di una induttanza molto piccola e il raggiungimento di alti livelli di efficienza su in ampio range di potenze di uscita.
Il ISL9241 realizza le funzionalità di carica, regolazione del bus di sistema e protezione attraverso l’utilizzo di MOSFET a canale N e questo permette di ottenere la massima efficienza riducendo al contempo il costo della BOM. Il caricatore può operare con la sola batteria, con il solo adattatore o con entrambi e, ricevendo l’alimentazione da alimentatori tradizionali, alimentatori da viaggio, porte ” USB Type-C power delivery (PD)”, è in grado di caricare in sicurezza pacchi batterie che utilizzano fino a 4 celle Li-ion. In modalità NVDC il ISL9241 seleziona automaticamente l’alimentatore o la batteria come sorgente di alimentazione per il sistema ed inoltre supporta il “turbo mode” andando ad accendere completamente il BGATE FET fino a raggiungere il limite imposto dall’alimentatore. La modalità di funzionamento di default dell’ISL9241 è la NVDC e questa resta attiva fino a quando il firmware del controllore esterno non modifica la configurazione impostando la modalità HPBB. In modalità HPBB ad alta potenza il ISL9241 supporta il funzionamento “bypass”, “bypass più carica”, “reverse turbo-boost” e “reverse turbo-boost mode più carica”.
Il ISL9241 è in grado di erogare tensioni alla porta di uscita (OTG) da 5V to 20V in configurazione “reverse buck”, “boost”, o “buck-boost”. Questo permette di avere configurazioni che supportano lo standard USB-C PD per la ricarica veloce presente sulle porte degli alimentatori programmabili (PSS, Programmable Power Supply). In modalità “PPS” è inoltre possibile caricare direttamente la batteria andando ad abilitare la funzione di bypass dell’ISL9241. L’architettura di carica completamente configurabile dell’ISL9241 permette di utilizzare il dispositivo per realizzare caricatori multi-porta conformi con lo standard “USB PD3.0”. Il ISL9241 oltre a mettere a disposizione dati di telemetria, segnali di errore e protezioni, permette di utilizzare l’energia immagazzinata nei condensatori di ingresso per sopperire alle richiese di alta corrente durante i picchi di potenza.
Il ISL9241 può essere utilizzato in combinazione con il regolatore buck-boost ISL95338, il controller USB PD R9A02G011 o R9J02G012 ed il misuratore di carica RAJ240045 al fine di realizzare un completo carica batterie USB-C PD3.0.
Principali caratteristiche dell’ISL9241
- Carica batterie buck-boost “NVDC” e “HPBB” per 2, 3, o 4 celle Li-ion
- Tensione di ingresso da 3.9V a 23.4V (senza dead-zone)
- Tensione di uscita da 3.9V a 18.304V
- Bypass mode: consente la connessione diretta del sistema con l’alimentatore
- Misura della corrente lato alimentatore e lato batteria (AMON/BMON)
- Erogazione di potenza addizionale (Intel VMIN “active protection”)
- Gestione autonoma della carica con timer integrato per lo stop
- ADC ad 8 bit integrato per la telemetria del sistema: temperatura (PCB e interna), tensione e corrente dell’alimentatore, corrente di carica e scarica della batteria, tensione del bus di sistema
- Conforme con i segnali standard Intel “PROCHOT#” e “PSYS” per la protezione contro improvvise cadute di tensione della batteria, sovratemperatura, sovracorrenti dell’alimentatore o della batteria
- Precarica di batterie completamente scariche con “trickle charge”
- Connessione SMBus/I2C per la programmazione dei parametri principali
- Consumo estremamente ridotto in modalità “Battery ship mode”
